物理层任务：实现相邻节点之间比特（0或1）的传输

2.1 通信基础基本概念

2.1.1 信源、信宿、信号、信道

在通信系统中，信源负责生成信息，信宿接收和解释信息。信号是传输信息的载体，经过信道从信源到达信宿。信道的品质直接影响到信息传输的效果。

2.1.2 信道的极限容量

香农定理指出，在噪声影响下，信道的带宽和信噪比决定了其传输比特的上限。因此，通过提高信道容量，我们可以更高效地传输信息，但仍然受到理论上限的限制。









结合以上，一个码元可以携带的比特数是有上限的

题目明确有噪声：香农定理

2.2 编码与调制

编码和调制是通信过程中两项关键技术，通过它们，信息能够准确而有效地在信道上传输。

2.2.1 编码&解码、调制&解调

编码和解码用于确保信息在传输过程中的完整性；而调制和解调则负责将信号在不同频率间转换，以便信号适应传输介质的特性。

2.2.2 常用的编码方法

2.2.3 常用的调制方法

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2.2.4 传输介质

传输介质分为有线和无线两种类型。有线传输通常通过双绞线、同轴电缆或光纤实现，具有较高的抗干扰性；无线传输则依赖电磁波进行传输，适用于更广泛的场景。

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2.3 物理层设备

在物理层中，常见的设备包括中继器和集线器，这些设备各自承担不同的传输任务。

2.3.1 中继器

中继器用于放大信号，以确保信号在长距离传输过程中不被衰减，是点对点通信中的重要设备。

2.3.2 集线器

集线器将多个节点连接在一起，形成星形物理拓扑，但在逻辑上构成总线型拓扑。因此，集线器中的设备会共享带宽，这会导致同一冲突域中的设备需要竞争信道资源，从而可能发生冲突。

冲突域（碰撞域）：如果两台主机同时发送数据会导致“冲突”，则这两台主机处于同一个“冲突域” 。
处于同一冲突域的主机在发送数据前需要进行“信道争用”。

集线器连接的网络物理上是星形拓扑，逻辑上是总线型拓扑。

集线器连接的各个网段“共享带宽”

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